Что является CDMA (Разделение Кодекса Многократный Доступ) (?)

Одна из наиболееважных концепцийк любой клеточнойтелефоннойсистеме - таковой" многократныйдоступ ", означаячто многократная,

Одновременныепользователимогут бытьподдержаны.Другими словами,большое количествопользователейразделяетобщее(обычное)объединение(водоем)каналов радиои любогоПользовательможет получатьдоступ на любойканал (каждыйпользовательне всегда назначаетсяна тот же самыйканал). О каналеможно думатькакПросто частьограниченногоресурса радио,который временноразмещен(ассигнован)для определеннойцели, типа чьего- то обращенияпо телефону.Многократныйметод доступа- определениетого, как спектррадио разделенна каналы и какканалы размещены(ассигнованы)Много пользователейсистемы.

ТекущиеКлеточныеСтандарты

Различные типыклеточныхсистем нанимаютразличныеметоды многократногодоступа. Традиционныеаналоговыеклеточныесистемы, типаОснованныйна ПродвинутомОбслуживании(службе)Портативноготелефона (AMPS) иПолной СистемеКоммуникацийДоступа (TACS) стандарты,ИспользуйтеРазделениеЧастоты МногократныйДоступ (FDMA). FDMA каналыопределеныдиапазономчастот радио,обычноВыраженныйв множествекилогерца(кГц), из спектрарадио. Например,AMPS системы используют"пластины"30 кГцСпектр длякаждого канала.УзкополосныйAMPS (NAMPS) требует только10 кГц в канал.TACS каналы - шириной25 кГц.С FDMA, толькоодин подписчикодновременноназначен наканал. Никакиедругие беседымогут доступэтот канал доЗапрос подписчиказакончен, илипока тот первоначальныйзапрос врученот различномуканалу системой.Общий(обычный)многократныйдоступ

Метод, нанятый(используемый)в новых цифровыхклеточныхсистемах - РазделениеВремени МногократныйДоступ (TDMA). TDMA цифровыестандартывключаютЖитель СевернойАмерики ЦифровойКлеточный(знает стандартнымномером -54(числом)),ГлобальнаяСистема дляПередвижныхКоммуникаций(GSM), иПерсональныйЦифровой Клеточный(PDC). TDMA системы обычноначинаютсяс пластиныспектра, упомянутогокак один"курьер"("транспорт").КаждыйКурьер(транспорт)тогда разделенна щели время.Только одинподписчикодновременноназначен накаждый разщель, или канал.Никакой другойБеседы могутдоступ этотканал, показапрос подписчикане закончен,или пока тотпервоначальныйзапрос врученот различномуКанал системой.Например, ЯВЛЯЕТСЯ-54 системами, разработанными(предназначенными),чтобы сосуществоватьс AMPS системами,делить 30 кГцспектра вТри канала.PDC делит пластины25 кГц спектрав три канала.GSM системы создают8 каналов сразделениемвремени в 200КГц широкиекурьеры(транспорты).

CDMA КлеточныйСтандарт

С CDMA, уникальныецифровые кодексы,скорее чемотдельныечастоты РФ иликаналы, используются,чтобы дифференцироватьподписчиков.Кодексыразделены и, передвижнойстанцией (сотовыйтелефон) и станцияосновы, и называются" псевдослучайныйКодексПоследовательности." Все пользователиразделяют тотже самый диапазонспектра радио.Для клеточногоtelephony, CDMA - цифровоймногократныйдоступТехника,указаннаяАссоциациейПромышленностиТелесвязи (TIA)как " ЯВЛЯЕТСЯ-95 ". В марте 1992, TIAустановилTr-45. 5 подкомиссиис чартеромразвития спектрараспространенияцифровой клеточныйстандарт. Виюле 1993, TIA далОдобрениеCDMA - -95 стандарта.ЯВЛЯЕТСЯ -95системами,делят спектррадио в курьеров(транспорты),которые являются1,250 кГц (1.25MHZ) широкий.Один из уникальныхаспектов CDMA - то,что, в то времякак имеютсяконечно пределыномеру(числу)обращений потелефону, которыемогутОбработанныйкурьером(транспортом),это - не установленныйномер(число).Довольно,способность(вместимость)системы будетзависеть отмножестваразличногоФакторы. Этобудет обсужденов более позднихсекциях.

CDMA Технология

Хотя заявление(применение)CDMA'S в клеточномtelephony относительноново, это - неновая технология.CDMA использовалсяв многихВоенныезаявления(применения),типа анти-забивающего(из-за сигналараспространения,это трудно кпробке илисталкиватьсяс CDMA сигналом),Расположение(измерениерасстояниепередача знать,когда это будетполучено), ибезопасныекоммуникации(распространениеСигнал спектраочень тверд(труден)обнаружить).

СпектрРаспространения

CDMA - " спектрраспространения" технология,что означает,что это распространяетинформацию,содержащуюсяв специфическомсигнале интереса(процента)По намногобольшему bandwidthчем первоначальныйсигнал. ЗапросCDMA начинаетсясо стандартнойнормой(разрядом)9600 частиц в секунду(9.6 Килобитыв секунду). Этотогда распространенок переданнойнорме(разряду)приблизительно1.23 Мегабиты всекунду. Распространениесредств, чтоцифровойКодексыприменяютсяк частицамданных, связаннымс пользователямив ячейке. Этичастицы данныхпереданы нарядус сигналамивесьДругие пользователив той ячейке.Когда сигналполучен, кодексыудалены отжелательногосигнала, отделяяпользователейиВозвращениезапроса кнорме(разряду)9600 bps. Традиционныеиспользованияспектра распространениянаходятся ввоенных действиях.Из-за широкогоBandwidth сигналаспектра распространения,это очень труднок пробке, труднойсталкиваться,и трудный выделить.Это находитсявКонтрасттехнологиям,использующимболее узкийbandwidth частот. Таккак широкополосныйсигнал спектрараспространенияочень тверд(труден)кОбнаружите,это не появляетсякак ничто большечем небольшоеповышение "шумовой пол(этаж)" или уровеньвмешательств.С другимитехнологиями,власть(мощь)Сигналсконцентрированв более узкойполосе(оркестре),которая делаетболее легкимобнаружить.УвеличеннаясекретностьсвойственнаCDMAТехнология.CDMA обращенияпо телефонубудет безопасенот случайногоeavesdropper с тех пор, вотличие отаналоговойбеседы, простоерадиоПриемникне будет способенвыбрать индивидуальныецифровые беседыиз полной радиацииРФ в полосе(оркестре)частоты.

Синхронизация

В заключительныхстадиях encoding связирадио от станцииосновы допередвижного,CDMA добавляетспециальный" псевдослучайныйКодекс " ксигналу, чтоповторениясамостоятельнопосле конечногоколичествавремени. СтанцииОсновы в системеотличают себяот каждогоДругой, передаваяразличные частикодекса в данноевремя. Другимисловами, станцииосновы передаютверсии погашениявремениИз того жесамого псевдослучайногокодекса. Чтобыручаться, чтоиспользуемыепогашениявремени остаютсяуникальнымиот друг друга,CDMA станцииДолжен остатьсясинхронизированнымк ссылке(рекомендации)общее(обычное)время. ГлобальнаяСистема Расположения(GPS) обеспечиваетэто точноеобщее(обычное)время(во время)Ссылка(рекомендация).GPS - основанныйспутник, системанавигациирадио, способнаяк обеспечениюпрактическихи возможныхсредств определенияНепрерывноеположение(позиция),скорость, ивремя к неограниченномуномеру(числу)пользователей.

" АктБалансирования"

CDMA охват ячейкизависим напуть, которымсистемаразработана(предназначена).Фактически,три первичныхохват характеристиксистемы,Качество,и Должен способности,быть сбалансированоот друг друга,чтобы достигнутьжелательногоуровня выполнения(работы)системы. В CDMAСистема этитри характеристикисильно меж-связана.Даже болеевысокаяспособность(вместимость)могла бы бытьдостигнутачерез некоторыйградус(степень)Деградацияв охвате и-иликачестве. Таккак эти параметрывсе переплетаются,операторы немогут иметьлучшее из всехмиров:Три разаболее широкийохват, способность(вместимость)40 раз, и звуккачества"КОМПАКТ-ДИСКА".Например, 13 kbpsвокодер обеспечиваетлучшеЗвуковое(нормальное)качество, ноуменьшаетспособность(вместимость)системы посравнению с8 kbps вокодер.

CDMA Выгоды

Когда осуществленов клеточнойтелефоннойсистеме, CDMA технологияпредлагаетмногочисленныевыгоды клеточнымоператорами ихПодписчики.Следующее -краткий обзорвыгод от CDMA. 1.Способность(вместимость)увеличиваетсяот 8 до такового10 раза AMPSАналоговаясистема и от4 до такового5 раза GSM системы2. Улучшенноекачество запроса,с лучше и болеепоследовательнымзвуком какСравненныйс AMPS системами3. Упрощенноепланированиесистемы с помощьютой же самойчастоты в каждомсекторе каждойячейки4. Увеличеннаясекретность5. Улучшенныехарактеристикиохвата, учитываявозможностьменьшего количестваучастков ячейки6. Увеличенныйразговор времядля

Portables 7. Bandwidth по требованию

What isCDMA (Code Division Multiple Access)?

One of themost important concepts to any cellular telephone system is that of"multiple access", meaning that multiple,

simultaneoususers can be supported. In other words, a large number of users sharea common pool of radio channels and any

user cangain access to any channel (each user is not always assigned to thesame channel). A channel can be thought of as

merely aportion of the limited radio resource which is temporarily allocatedfor a specific purpose, such as someone's phone call.

A multipleaccess method is a definition of how the radio spectrum is dividedinto channels and how channels are allocated to the

many usersof the system.

Current Cellular Standards

Differenttypes of cellular systems employ various methods of multiple access.The traditional analog cellular systems, such as

thosebased on the Advanced Mobile Phone Service (AMPS) and Total AccessCommunications System (TACS) standards,

useFrequency Division Multiple Access (FDMA). FDMA channels are definedby a range of radio frequencies, usually

expressedin a number of kilohertz (kHz), out of the radio spectrum. Forexample, AMPS systems use 30 kHz "slices" of

spectrumfor each channel. Narrowband AMPS (NAMPS) requires only 10 kHz perchannel. TACS channels are 25 kHz wide.

With FDMA,only one subscriber at a time is assigned to a channel. No otherconversations can access this channel until the

subscriber'scall is finished, or until that original call is handed off to adifferent channel by the system. A common multiple access

methodemployed in new digital cellular systems is the Time DivisionMultiple Access (TDMA). TDMA digital standards include

NorthAmerican Digital Cellular (know by its standard number IS-54), GlobalSystem for Mobile Communications (GSM), and

PersonalDigital Cellular (PDC). TDMA systems commonly start with a slice ofspectrum, referred to as one "carrier". Each

carrier isthen divided into time slots. Only one subscriber at a time isassigned to each time slot, or channel. No other

conversationscan access this channel until the subscriber's call is finished, oruntil that original call is handed off to a different

channel bythe system. For example, IS-54 systems, designed to coexist with AMPSsystems, divide 30 kHz of spectrum into

threechannels. PDC divides 25 kHz slices of spectrum into three channels.GSM systems create 8 time-division channels in 200

kHz widecarriers.

The CDMA Cellular Standard

With CDMA,unique digital codes, rather than separate RF frequencies orchannels, are used to differentiate subscribers. The

codes areshared by both the mobile station (cellular phone) and the basestation, and are called "pseudo-Random Code

Sequences."All users share the same range of radio spectrum. For cellulartelephony, CDMA is a digital multiple access

techniquespecified by the Telecommunications Industry Association (TIA) as"IS-95." In March 1992, the TIA established the

TR-45.5subcommittee with the charter of developing a spread-spectrum digitalcellular standard. In July of 1993, the TIA gave

itsapproval of the CDMA IS-95 standard. IS-95 systems divide the radiospectrum into carriers which are 1,250 kHz (1.25

MHz) wide.One of the unique aspects of CDMA is that while there are certainlylimits to the number of phone calls that can be

handled bya carrier, this is not a fixed number. Rather, the capacity of thesystem will be dependent on a number of different

factors.This will be discussed in later sections.

CDMA Technology

ThoughCDMA's application in cellular telephony is relatively new, it is nota new technology. CDMA has been used in many

militaryapplications, such as anti-jamming (because of the spread signal, itis difficult to jam or interfere with a CDMA signal),

ranging(measuring the distance of the transmission to know when it will bereceived), and secure communications (the spread

spectrumsignal is very hard to detect).

Spread Spectrum

CDMA is a"spread spectrum" technology, which means that it spreadsthe information contained in a particular signal of interest

over amuch greater bandwidth than the original signal. A CDMA call startswith a standard rate of 9600 bits per second (9.6

kilobitsper second). This is then spread to a transmitted rate of about 1.23Megabits per second. Spreading means that digital

codes areapplied to the data bits associated with users in a cell. These databits are transmitted along with the signals of all the

otherusers in that cell. When the signal is received, the codes areremoved from the desired signal, separating the users and

returningthe call to a rate of 9600 bps. Traditional uses of spread spectrumare in military operations. Because of the wide

bandwidthof a spread spectrum signal, it is very difficult to jam, difficultto interfere with, and difficult to identify. This is in

contrastto technologies using a narrower bandwidth of frequencies. Since awideband spread spectrum signal is very hard to

detect, itappears as nothing more than a slight rise in the "noise floor"or interference level. With other technologies, the power of

the signalis concentrated in a narrower band, which makes it easier to detect.Increased privacy is inherent in CDMA

technology.CDMA phone calls will be secure from the casual eavesdropper since,unlike an analog conversation, a simple radio

receiverwill not be able to pick individual digital conversations out of theoverall RF radiation in a frequency band.

Synchronization

In thefinal stages of the encoding of the radio link from the base stationto the mobile, CDMA adds a special "pseudo-random

code"to the signal that repeats itself after a finite amount of time. Basestations in the system distinguish themselves from each

other bytransmitting different portions of the code at a given time. In otherwords, the base stations transmit time offset versions

of thesame pseudo-random code. In order to assure that the time offsetsused remain unique from each other, CDMA stations

mustremain synchronized to a common time reference. The GlobalPositioning System (GPS) provides this precise common time

reference.GPS is a satellite based, radio navigation system capable ofproviding a practical and affordable means of determining

continuousposition, velocity, and time to an unlimited number of users.

"The Balancing Act"

CDMA cellcoverage is dependent upon the way the system is designed. In fact,three primary system characteristics-Coverage,

Quality,and Capacity-must be balanced off of each other to arrive at thedesired level of system performance. In a CDMA

systemthese three characteristics are tightly inter-related. Even highercapacity might be achieved through some degree of

degradationin coverage and/or quality. Since these parameters are allintertwined, operators cannot have the best of all worlds:

threetimes wider coverage, 40 times capacity, and "CD" qualitysound. For example, the 13 kbps vocoder provides better

soundquality, but reduces system capacity as compared to an 8 kbpsvocoder.

CDMA Benefits

Whenimplemented in a cellular telephone system, CDMA technology offersnumerous benefits to the cellular operators and their

subscribers.The following is an overview of the benefits of CDMA. 1.Capacityincreases of 8 to 10 times that of an AMPS

analogsystem and 4 to 5 times that of a GSM system 2.Improved call quality,with better and more consistent sound as

comparedto AMPS systems 3.Simplified system planning through the use of thesame frequency in every sector of every cell

4.Enhancedprivacy 5.Improved coverage characteristics, allowing for thepossibility of fewer cell sites 6.Increased talk time for

portables7.Bandwidth on demand

Click below for more information about:

SpreadSpectrum Techniques

SpreadingCodes

PowerControl

Handoff

ForwardCDMA Channel

FrequencyPlans

WalshFunctions

Short Code

ReverseCDMA Channel

Long Code

Long CodeMask

ReverseSpreading

LinearFeedback Shift Registers

SystemTime

ForwardSpreading

Coverage-CapacityTradeoff in the Reverse Link

SpreadingBandwidth

OptimumBandwidth for CDMA